Modelagem numérica de ligações viga-coluna em aço sob momento fletor e força normal.
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11556 |
Resumo: | The joints develop a fundamental role in the global behaviour of steel structures. Several researches are being developed to understand the real behaviour of a joint and its influence in the global frame capacity and beam-to-column joints of the steel´s buildings. Nowadays, the Brazilian Code of the Steel Portal Frame Design, NBR 8800, considers the joint behaviour between two extreme situations: rigid, where any rotations don´t occur between the connected members, transfering substantial bending moments, and also shear and axial forces; or pinned, its characterised by almost free rotation movement between the connected elements that prevents the transmission of bending moments. However, some actual codes of the steel structures project, consider that the joints present an intermediate behaviour, in other words, semi-rigid, that may be subjected to a combination of bending moment and axial force. But, these codes don´t consider the presence of axial force (tension and/ or compression). A single empirical limitation of 5% of the beam s plastic axial capacity is the only enforced provision in Eurocode 3. This filosofy design is based on components method, for joint capacity evaluation and its classification concerning the joint rotation stiffness. This component method is based on mechanical models (spring model) created by an association of rigids and flexible joints components represented by a translacional spring. The objective of this present work is describing some results of flush endplate semi-rigids beam-to-column joints obtained across finite elements method and geometric and material non-linear analises. These consider the main parameters that influence the components behaviour about the stress and deformation distribution. |
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Several researches are being developed to understand the real behaviour of a joint and its influence in the global frame capacity and beam-to-column joints of the steel´s buildings. Nowadays, the Brazilian Code of the Steel Portal Frame Design, NBR 8800, considers the joint behaviour between two extreme situations: rigid, where any rotations don´t occur between the connected members, transfering substantial bending moments, and also shear and axial forces; or pinned, its characterised by almost free rotation movement between the connected elements that prevents the transmission of bending moments. However, some actual codes of the steel structures project, consider that the joints present an intermediate behaviour, in other words, semi-rigid, that may be subjected to a combination of bending moment and axial force. But, these codes don´t consider the presence of axial force (tension and/ or compression). A single empirical limitation of 5% of the beam s plastic axial capacity is the only enforced provision in Eurocode 3. This filosofy design is based on components method, for joint capacity evaluation and its classification concerning the joint rotation stiffness. This component method is based on mechanical models (spring model) created by an association of rigids and flexible joints components represented by a translacional spring. The objective of this present work is describing some results of flush endplate semi-rigids beam-to-column joints obtained across finite elements method and geometric and material non-linear analises. These consider the main parameters that influence the components behaviour about the stress and deformation distribution.As ligações desempenham um papel fundamental no comportamento global das estruturas de aço. Inúmeros trabalhos de pesquisa têm sido desenvolvidos para entender o comportamento real de uma ligação e sua influência na resistência global dos pórticos. Atualmente, a Norma Brasileira de estruturas de aço de edificações, NBR 8800, considera o comportamento das ligações entre duas situações extremas: rígidas, onde não ocorre nenhuma rotação entre os membros conectados, transferindo momento fletor, força cortante e força normal; ou flexíveis, caracterizadas pela liberdade de rotação entre os membros conectados, impedindo a transmissão de momento fletor. Outras normas de projeto de estruturas de aço, consideram que as ligações apresentam um comportamento intermediário, ou seja, semi-rigídas, que podem estar submetidas a uma combinação de momento fletor e esforço normal. Porém, mesmo com a combinação, estas normas não consideram a presença de esforço normal (tração e/ou compressão). Uma limitação empírica de 5% da resistência plástica da viga é a única condição imposta no Eurocode 3. Para o estudo da ligação semi-rigída será utilizada a filosofia do Método das Componentes, que verifica a resistência da ligação e sua classificação quanto à rigidez rotacional, desenvolvida através de modelos mecânicos (modelos de molas). O objetivo deste trabalho é descrever alguns resultados de caracterização de ligações viga-coluna com placa de extremidade ajustada à altura da viga obtidos através de um modelo de elementos finitos. Para tal, será realizada uma análise não-linear geométrica e de material. Esta análise possibilitará avaliar os principais parâmetros que influenciam no comportamento deste componente no que diz respeito a sua avaliação em termos de distribuição de tensões e deformações no modelo de forma global.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:01:31Z No. of bitstreams: 1 Monique Cordeiro Rodrigues.pdf: 5601187 bytes, checksum: 3d155c66df9fe5160c5156acd2978ee0 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:01:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monique Cordeiro Rodrigues.pdf: 5601187 bytes, checksum: 3d155c66df9fe5160c5156acd2978ee0 (MD5) Previous issue date: 2009-08-14Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaSteel structuralBeam-to-column jointsSemi-rigid jointsExperimental analysisMechanical modelsComponent methodEuropean codesBending resistancePlastic mechanismEstrutura de açoLigações viga-colunaLigações semi-rígidasanálise experimentalModelos mecânicosMétodo das componentesNormas européiasCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILModelagem numérica de ligações viga-coluna em aço sob momento fletor e força normal.Numerical modeling of steel beam-to-column joints subjected to bending and normal force.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALMonique Cordeiro Rodrigues.pdfapplication/pdf5601187http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11556/1/Monique+Cordeiro+Rodrigues.pdf3d155c66df9fe5160c5156acd2978ee0MD511/115562024-02-27 14:52:27.349oai:www.bdtd.uerj.br:1/11556Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T17:52:27Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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